CN1291227A - 精子分析系统 - Google Patents

Abstract

一个精子分析系统具有精子样本载体(20)和一个“阅读器”模块。该精子样本载体包括:1)一个长臂(24)界定的小腔(26)上有一个精子样本进出的开口;一个用于吸取精子样本进入小腔(26)的手工操作泵(28),多个不同的光路(34)交叉穿过小腔(26)。该模块包括:一个响应操作员的促动信号的处理器;一个由响应促动信号的处理器供能、用于发射穿过各个光路的各个光束的光子源,例如光源装置;多个感光装置,每个光路一个,各用来产生信号表明在穿过所说的各自光路的光束中的微扰的出现和频率,并把信号传送给处理器;一种由处理器运行的算法用于处理多个光电传感器的信号,产生量化的灵敏值表示在小腔内的精子的运动性。

Description

精子分析系统

本发明涉及一种在没有实验室设备的情况下，用于快速并成本低廉地分析精子样本的受孕能力，生育力的装置和方法，尤其是，这种装置和方法只需要用户操作简单的几步，提供精子输入到计算机模块内，它可自动执行分析并提供最终的品质因素。

在过去的几十年里，大体来说，包括从鱼到人类几乎所有动物都已表现出生育力下降的趋势。在大多数种系，这种问题在雄性和雌性配偶上出现的几率基本相等。这种下降归因于世界环境的污染，全球气候变暖，反达尔文医学实践，不考虑生育力的所需性状的选择及等等其它原因。这种下降是确实存在的，已经在全世界范围内做过调查，但其中原因还不明了。

一些对我们人类较重要的动物种系的生育力下降是我们人类造成的。一些作为我们食物的动物被精心饲养成满足人类口味的品种，但这种品种的生育力被损害。例如，火鸡和母鸡被饲养成能最大化产生白肉的品种，但这样使生育力损失。即使宠物和役畜，经过许多代在外形和品性上的选择，其生育力都明显下降。全球范围低生育力的家禽、猪、和其它食动物每年至少损失十亿美元。

不论种系，有好几种技术用来检测雌性配偶的生育力，包括物理检查、激素检查、卵的孵育和其它测试，但是仅仅有两种测定雄性配偶生育力的方法：“精子计数”和化学检查。截至目前，大多数低生育率雄性动物就是通过精子计数来判断。这样在没有伴随精子计数有问题的情况下很难发现雄性在化学方面的缺陷。为了在“精子计数”中进行确定，需要进行一些放大来增加精子或精子细胞的外观大小，然后由人或计算机来“计数”。一些种系的动物每毫升精液中有超过十亿的精子。细胞的快速运动，加上细胞又很小，即使用显微镜也很难计数。通常，一种光学光栅刻线被用来将样本分成很多区段以便于正确计数。不论是人工观察还是计算机，细胞计数是为了确定(1)每单位体积总数，(2)运动度，以及(3)细胞的大致形状或“形态学”。精子计数的结果通常报告包括这些项目加上其它，诸如体积、颜色、PH等等能反映雄性一般健康状况的指标。但实际上在所有种系动物中最重要的一项测定是能够穿入卵子的运动精子的数。为了这个目的，“精子计数”被称为“健康精子计数”：能够使卵子受孕的精子浓度。

至于低生育力的治疗，有一些确实可行的治疗能够增强雌性动物的生育力，包括激素序列治疗；在食动物之间，某些兽药可用于雌性动物增加平均产仔数。但是雄性的生育力完全是另一回事。不管种系，也不论医药和兽医科学怎样努力，仅有很小比率(＜1-2％)的生育力低下的雄性动物经过治疗后有精子计数改善的情况。几乎所有病例，在所有种系，没有成功的治疗雄性低生育力的方法。

在典型食动物，在雄性动物之间存在交配多个雌性动物的竞争。一个占统治权的低生育力雄性动物可能与多个雌性动物交配，而驱赶走没有统治权但有较强生育力的竞争者。这就导致多个雌性动物的繁殖能力下降，动物变得稀少。在兽用生育药物中，特别是当它被用于食动物中时，低生育力有直接并可预测的影响。因此能够快速并便宜地测定食动物中雄性动物的受孕力就有巨大优势，从一批牲畜中精选出低生育力的雄性，从而仅留下生育力强的雄性动物竞争雌性动物。

用于确定精液样本的受孕力或生育力的现有技术基本上包括计算机辅助精液分析仪(“CASA”)，显微镜，一种叫做“精子质量分析仪”(“SQA”)的装置和实验室进行的生化测定，因此不适于在现场内进行实时分析。CASA通过显微镜，一个或多个摄像机，视频图像转换硬件，计算机，和一个或多个显示器来完成。CASA系统由三个公司进行发展，价位在$30，000到$50，000之间。一般来说这种价位甚至对于医院的临床实验室都显得太贵，更不用说食动物饲养者，如养鸡场。至于显微镜，使用传统的实验室显微镜，通常连接一种把样本压成非常薄的膜状紧贴在精微蚀刻的栅格上的装置，以便于计数。这种方法费时，尤其费力，它是根据各人计数单位体积的精子密度的能力不同，而测试结果误差很大。

SQA是一种计算机装置，已被用于精子库，生育门诊和实验室，以测定精子的某些特性。精子样本根据精确的内部尺寸吸取到透明毛细管内。当样本在毛细管内上升时，载体被插入到一个狭长的缝中，其中由光导纤维管导引的校正光照射到毛细管的一小段。在毛细管相对光的一侧有一个光电传感器，它感受穿过毛细管的光的非常微小的微扰出现和频率。这种由于毛细管内的精子细胞的运动所引起的微扰，被转换成数字数据传输给计算机。计算机应用已知的数据算法，产生数字表达的精子运动指数(SMI)，以任意标度反映精子样本的整个精子质量或相对生育力。在人类SMI值的范围从完全精子缺乏病人的0到最高质量的精子的超过160SMI。有必要测定活动精子细胞的数和它们的运动性。

本发明利用SQA(光感一定量精液内精子的运动)的原理产生一个生育力品质因数，即，一个SMI或类似基数，但克服了SQA上遇到的许多问题。另外还包括处理SQA上使用的较新的和独特的功能，还提供在SQA上没有或不知的特性，例如，使本发明适用于不洁净动物环境的特性。在这方面，SQA被设计成在实验室环境中，当插入载体的狭缝被污染，读数就会出现严重问题。微小的污渍会很容易地进入狭缝，引起读数错误，装置就不得不小心地拆卸开来以清洁狭缝。本发明不太容易被污染，即使被污染，也能够很方便快捷地清洁。本发明还提供多个便携式测量模块，每个都可以插入一个箱子，用于充电和至少与打印机或显示器相连。同样，SQA花40秒就可提供SMI值，因为为了准确起见它需要反复执行4次基本测试。本发明提供一种全新的，可置换的毛细管载体，它能够使测量模块平行地进行多次测试，从而把每次分析的时间减小到SQA时间的一小部分，增强了在食动物工业上的应用价值。

本发明是最值得投资的、不论是人类或动物的、用于确定生育力的有效技术。这是因为仅需要很便宜的设备(下面将会述说到)，很简单的用户培训，很低的每次测试费用，及迅速地显示结果。测试时间是很重要的，因为在生育力测定事务中，时间就是金钱。另一个重要的优点是结果的获取完全不掺杂主观因素。计算机完成所有判断。由于个人固有的主观因素使得多个实验室科学家采集的平行样本的结果成一个很宽的钟形曲线，但使用本发明，多次平行测试结果非常一致，结果被限于一个峰点，而不是钟形曲线。

举一个例子显示本发明在养鸡业中具有怎样的优势。“肉鸡”是被饲养用来吃肉的鸡。美国肉鸡业每年以比全世界任何其它地方都要高的效率，大约孵育90个亿的小鸡。这90亿个小鸡的孵育需要107亿个鸡蛋，大约7千万只母鸡，大约需要7百万只公鸡授精。但是有很大一部分公鸡生育力低下，导致大约有占全部孵育鸡蛋的16％，或大约17个亿的鸡蛋孵不出小鸡。截至目前，尚无任何办法能够有效地辨别有生育力和生育力低下的公鸡，因此养鸡业仅能达到84％的孵出率。然而，在密西西比州立大学由Chris McDaniel博士使用SQA发现精子穿卵与活精子浓度SMI成正相关，而与死精子浓度成负相关。Chris McDaniel博士总结这些相关性后指出，SMI可被用来改良肉鸡饲养者的公鸡的生育力。在他的研究中，McDaniel博士发展了现在被称作“McDaniel规协”，他规定了被用在公鸡上的SMI比例，还规定了公鸡的精子样本必须被稀释的比例。稀释是必要的，因为公鸡的每毫升精液中精子细胞的浓度高达数十亿，稀释使浓度达到仪器的线性范围。最佳的稀释是一份精子五份稀释液，稀释液就是简单的生理盐水。在这方面，本发明还包括一种快速、干净、准确、和价廉地以适当的比例稀释公鸡或任何其它种系动物的精子样本的方法。

总之，本发明提供了一种简单、省钱并确实有效的系统和方法，利用它可以从一大群饲养的动物中识别并精选出生育力低下的公鸡，或其它种系动物中的雄性动物，因此改善了生育力，增加受孕率。

本发明的其它优势将在下面的描述中很容易理解。

本发明的目标是提供一种在现场快速、准确和价廉地分析多种雄性动物受孕力，或生育力的便携式系统。“原位”的意思是指动物被保留在例如：谷仓、鸡舍、甚至在田野里。

本发明的另一个目标是提供这样一个系统：即用户仅仅需要操作简单的几个机械步骤(例如：吸取精液于载体中，插入载体于便携式分析模块中，按下按钮)就能很快得到生育力指标。

本发明的另一个目标是提供一种如上文所描述的系统，它产生一个精子运动力指数(“SMI”)值或其它相对生育力指数。

本发明的另一个目标是提供一种如上两段文中所描述的系统，它可以在不洁的动物环境中使用。

本发明的另一个目标是提供一种如上三段文中所描述的系统，其中每份精子标本被采集到价廉的精子载体中，载体被插入测量模块中加以分析，然后最好被扔掉。

本发明的另一个目标是提供一种如上文中所描述的系统，其中的精子载体被进一步设计成允许精子样本的校准液在内。

本发明的另一个目标是提供一种如上文中所描述的系统，其中多个测量模块可插入一个模块载体中，用于充电或至少与打印机和显示器相连。

另一个目标是上文描述的系统中其中至少有一个附加的穿过载体的光路用于获取读数而不是运动性，例如获取用于根据运动性测定精子的密度的无精液时读数。

另一个目标是上文描述的系统能够根据精子的运动性测定精液样本中精子的密度。

本发明的另一个目标是提供一个如上文描述的系统，其中的样本载体显示有处理器可读取的密码，用于识别样本采集的动物种系。

本发明的另一个目标是提供一个如上文描述的系统，在精液样本溶液的一次操作后，其中的密码变得不易被处理器辨认。

这些和其它目标，表达的或暗指的，通过具有精子样本载体和“阅读器”模块的精子分析系统完成。精子样本载体包括：(1)：一个长臂界定的小腔上有一个精子样本进出的开口；(2)一个用于吸取精子样本进入小腔的手工操作泵，(3)多个不同的光路交叉穿过小腔。该模块包括：(1)一个响应操作员的促动信号的处理器；(2)一个由响应促动信号的处理器供能、用于发射穿过各个光路的各个光束的光子源，例如光源装置；(3)多个感光装置，每个光路一个，各用来产生信号表明在穿过所说的各自光路的光束中的微扰的出现和频率，并把信号传送给处理器；(4)一种由处理器运行的算法用于处理多个光电传感器的信号，产生量化的灵敏值表示在小腔内的精子的运动性；(5)用于将灵敏值传送给操作员的装置。最好该光源装置包括一个光源和多个光导管，即纤维光缆，每个光导管从光源接受光子并引导它们进入各个光路的一侧末端，各个感光装置被放置在光路的对侧末端，感受离开光路的光子。该系统最好还包括精子样本载体上的标记，给处理器至少提供了关于在载体的小腔内的精子样本提供者的生物类别的信息。最好该系统还包括一个盘上有多个均一的、封闭的小孔；每个小孔包含精确量的精液稀释剂，最好该小孔被薄膜封闭，薄膜可被载体的长臂穿破，将载体内的精液样本排入到稀释剂中并进行搅拌，然后再将混合物吸入载体进行测试。

图1是现有技术SQA精子样本载体的示图。

图2是图1的样本载体的中间截面图。

图3是现有技术的SQA操作流程框图。

图4是本发明的精子样本载体示图。

图5是图2所示的样本载体沿线5-5的截面图。

图6是本发明的光学功能图。

图7是沿与图5相同的线做的截面，显示制造前的样本载体图。

图8是本发明的分析模块的示图。

图9是本发明的分析模块的光学特性功能图。

图10是本发明的双重分析模块的示图。

图11是本发明的双重分析模块载体的示图。

图12是本发明的稀释盘部分被去掉后的平面图。

图13是显示根据本发明的精子样本是如何被稀释的示图。

图14是另一种样本载体的功能图，这种样本载体提供一个附加的光路用于获得附加的读数，例如，在无精液状态的参考读数，用于确定精子的密度。

参考图1-3，显示一种现有技术的SQA，其有一个安装有毛细管4的精子样本载体2。精子样本通过毛细作用被吸入到载体中。载体被插入到操作台分析计算机6的狭缝(未显示)中。当通过操作员的输入启动一次测试时，计算机发出光8经过载体上的孔10和12照射穿过毛细管。穿过毛细管的光被光电检测器14检测。检测器对光线的反应被数字化16，并被送到应用算法的计算机。这样被重复四次，然后四次测试的结果进行比较并整合产生受试样本的SMI值。然后这个值被操作员显示18。每个样本的这些操作大约花至少1分钟(每次测试用10秒，加上准备时间)。

参考图4-6，根据本发明的精子样本载体被显示具有一个盘状手柄22和长臂24。长臂有一个吸入精子样本的纵通道26，最好通过位于圆柄中央的、可复原的弹性球28促发产生的真空吸入精子。载体最好是塑料的，它最好整体尺寸应该是：总长7厘米，圆柄直径为2厘米，厚2毫米，通道大约1．5毫米×0．3毫米。球的下方是一个与通道26相通的泵室30。当球被压下，减小了泵室的体积，迫使空气从泵室通道内排出，当球恢复到初始状态它造成一个暂时的真空，由此吸引样本进入通道，到达通道的标记处。这是一个非常快的程序，然后简单地等待样本被毛细作用吸入。真空吸引的方法即使用在非常粘稠的精液，例如公鸡的精液也可以操作，这种状态下毛细作用无效或不可靠。泵室体积下降的程度最好由定位件32控制，定位件32可以是，例如，从泵室30的基部凸起的模压的脊形。通道的内径使能够保持被吸入的样本。如下面将要描述的，这种抽吸作用还提供一种方便地暂时吸取精子样本进行稀释的方法，然后在吸取稀释的精子样本回到通道。

参考图4和6，载体最好有由清洁的塑料制成，但它的顶端印刷上字和其它信息，大致呈不透明，除了一些被涂料界定的孔允许光线完全穿过。孔34中的四个被用作进行光学测量。光源36从一面照射通道，位于对侧的光电检测器38排列对准每一个光孔34，检测穿过孔的光40。最好有多个这样的孔允许同时进行多个这样的测试，而不是像SQA那样一个个进行。最好有多个二进制光孔42(这里举例显示二进制形式“111”)产生一个多-二进制形式，以识别被采集精液的动物种系。每个种系动物的载体使用不同的二进制形式。例如显示的密码可以指示样本采自公鸡，而密码“011”可能表示样本采自公牛。计算机利用这个信息选择响应的校准。

参考图6，通道26的顶部32的侧截面呈透镜形状，以帮助聚焦从下面穿过光孔的光线。这个透镜形状被设计成保证从较大的样本截面有较大量的光到达光电检测器，增加用于计算的可利用的信息的量。

参考图7，样本载体20最好被模制成中空的长臂24加上像蚌式抓斗一样被打开的圆柄22。蚌式抓斗的末端折迭闭合并超声焊接。然后组件被用丝网法或其它印刷法使得一定部位不透明，并携带操作信息。最好用可以揭去的纸罩包装，使用前去掉包装。纸罩保护通道26的入口，墨线界定的光孔和塑料直到被使用。

参考图8和9，显示分析模块44A包括一个精子样本“阅读器”，它呈蚌式抓斗结构，用于抓紧位于其上的样本载体20。

阅读器有一个基座46，其中装有光源48，和多个光导纤维导管50，用于传输从光源发出的光到与被读取的载体上的各个光孔对准的半透明斑点52(图10)，从这些半透明斑点射出的光穿过载体，被位于阅读器的顶部54上的相应的多个光电检测器38检测。顶部最好用受载弹簧铰接并且常开，因为它还作为一个开关在闭合时促发一次分析。被读取的载体最好用四个栓钉56精确固定，目的是使载体上的光孔与半透明斑点和光电检测器准确对齐。另外，模块可以界定一个被读取的载体放置的定位槽或位置(未显示)。读取载体时，顶部关闭，开关58被启动。模块内部的计算机执行分析然后经显示板60显示SMI值。蚌式抓斗的设计使净化光路变得很容易，特别是因为阅读器的光末端，顶部和底部是齐平的，可以不费力的清扫干净。因此由于光路污染导致的读数错误的机会大大减少。

参考图10和11，分析模块可以是有一个光阅读器的单通道44A，如图8所示；或可以是有多个阅读器的多通道44B，如图10所示。后一种甚至可以更加快测试程序，因为多个载体的阅读可以重叠，这依赖于模块中的处理器的速度和能力。最好每个分析模块由充电电池供能并被完全密封在无菌包装内。电池动力在动物环境中具有极端优势，例如，鸡舍，即便说拖着一根长长的电线去抓并吸取动物的精液样本不是不可能，那也是很困难的。便携式允许用户很快的做测试，根据给出的动物的得分，决定是否需要将这只动物从种畜中淘汰。同样，分析模块最好是以一种非易失性存储器存储信息，这样可允许操作者积累所有数据，例如一大群公鸡的数据过后打印这些数据。

参考图11，最好将分析模块储存、携带并更换在便携式仪器箱内，当放回仪器箱后，每个模块的数据可以被选择性打印，产生累计信息以支持管理决定。如图所示，当模块被保存在仪器箱内，放置在各自的凹座内，也可以使模块与箱内的电路感应或电容相接。当在各自的凹座内时，它们可以被充电并与箱子内的打印机或中间处理器相连。最好每个分析模块都被感应耦合到箱内的充电系统，电容耦合到箱内的数据端口，通过模块上的孔和／或裂缝的污染物拾取，避免箱子和它的电路被污染。箱内还提供一个用于显示适当信息的显示板64，和用于控制充电程序66及控制打印机68的操作控制。

参考图12和13，由于很多种系动物需要精液稀释剂或便于精子运动力的测定。同样，在食动物(特别是家禽)的测定中，许多测试通常同时进行。由此产生一种稀释盘70，它能够快速、方便并价廉地进行准确稀释。它包括一个上面有很多均一的孔72的平盘，最好是模压在内。每个孔内包含精确量的实验室工业所熟知的生理盐水74。生理盐水或其它稀释剂的量是载体的精液通道(图5的26)容量的几倍，倍数的多少依赖于种系和它的精液的粘稠度。然后整个盘子用脆薄的膜76，如铝箔覆盖，粘着封闭和隔离所有的孔。盖膜上的环形标记78代表每一个孔的准确位置。为稀释载体20中的精液样本，载体的尖端穿过在稀释盘中尚未使用的孔的盖膜。然后载体圆柄上的球被压下排出精液到稀释孔中，因此进入稀释剂。然后用载体的尖端搅拌样本使混入稀释剂。最后，在载体的尖端浸入稀释的样本中的情况下，压下小球以排出通道内的任何气体或液体，将形成的混合物再吸入载体。释放压力引起载体吸入稀释的样本，再充填通道。事实上，载体的操作就好像“滴管”，允许排出和再吸入样本。载体的尖端可被擦洗干净。然后载体被放入光阅读器进行分析。

在操作中，当每个分析模块被启动后，首先检查在它的阅读器内的四个光阅读通道是否“干净”。它给光线源供能并从四个光电检测器中获得读数。如果它们都在正常范围内，则模块就认为四个通道都是干净的。如果一个或多个不在正常范围内，模块就发出警报以示污染。然后模块相应调节它的分析序列。例如，如果所有四个通道都是干净的，它就将执行四次并行分析，每个通道一个，然后将结果与SMI或相似的基线比较。如果一个通道被污染，它将由另外三个没有被污染的通道执行三次并行分析，然后在一个没有被污染的通道执行第四次分析，从而再一次将四个读数与SMI进行比较。如果两个通道被污染，它将经另外两个没有被污染的通道执行两次并行分析，然后再执行两次分析，为比较的目的共达到四次分析。即使四个中的三个光路都被污染，模块可以在干净的通道上依次执行四次分析。

值得注意的是将被比较的各个读数的数量由精确需要的水平在初始时确定。也可能存在不需要四个读数或者需要超过四个读数的情况。

一旦分析模块已经确定了干净的通道并已确定了分析顺序，操作员将精液载体放在光室内，即，图8所示的栓钉之间。操作员关闭启动或至少启动分析程序的盖子，启动实物测试。在此刻，模块里的计算机再一次打开光源。然后计算机通过载体上的二进制形式确定被抽取精液的动物种系，并自我校准。如果没有检出二进制形式，没有测试在进行，则计算机指出载体是无效的。从光线穿过载体的精液样本，经干净的光路，计算机依据前面所述的算法确定精子的运动性。测试数据被储存到非易失性存储器中，结果被显示出来，允许操作员当场决定被测试雄性动物的命运。然后模块准备好测试种系中另一个雄性的样本。用这种方法，操作员可以在走过一大群家禽或牧群中时，用同一模块但各个不同的测试载体进行多次测试。当元件被放回到箱子中时，模块中的电池被充电，储存在模块中的数据被下载最好被存储在箱子中，数据准备被打印。操作员可以任意选择打印的模式，得到他或她测试的所有雄性动物结果的打印输出。因为箱子可以存放多个模块，可允许多个操作员在畜群中边走动边测试收集数据。然后所有模块的所有数据都可以被下载到箱子中，为了后面的打印输出或转移到另外的计算机进行进一步分析。

参考图14，可以看到光，即光子的光路可以不必是统一大小，而可以更大一点，如点80，创造一个较大的窗通过它检测样本。例如，一个较宽的通道界面允许通过光的相对吸收使液体的静态光密度的测定变得明显。同样，可以通过与参考光路82，通道中没有精液的部分和通道中充满精液的部分的光电检测器信号比较测定精子的密度。差异代表细胞的总浓度。做这个的另一办法是得到一个空载体的读数并记住这个读数，然后把它与充满的载体读数进行比较。任意一种用于运动性读数的密度法测量都可给出精子生育力更准确的评价。

前面的描述和附图只是为了说明的目的。可以理解，本发明并不仅限于所说明的实施例，任何替换、同等物、修改和零件的重新安排都是被允许的。

Claims (22)

1．一种精子分析系统，包括：

(a)一个精子样本载体包括：

(1)一个长臂界定一个小腔和一个精子样本进出小腔的开口；

(2)一个用于吸取精子样本进入小腔的手工操作装置；

(3)多个不同的光路交叉穿过小腔；

(b)一个响应操作员的促动信号的处理器；

(c)一个由响应促动信号的处理器供能的光源装置，用于发射穿过各个光路的各个光束；

(d)多个感光装置，每个光路一个，各用来产生信号表明在穿过所说的各自光路的光束中的微扰的出现和频率，并把信号传送给处理器；

(e)一种由处理器运行的算法用于处理多个感光装置的信号，产生量化的灵敏值表示在小腔内的精子的运动性；

(f)用于将灵敏值传送给操作员的装置。

2．根据权利要求1的系统，其中的长臂是透明的，还包括一层罩子套在长臂外面使得除了罩子上的多个孔以外的地方不透明，各个光路被对准排列在小腔相对两侧的一对孔所界定。

3．根据权利要求2的系统，还包括小腔的壁呈透镜样形状，用于聚焦横穿光路的光子。

4．根据权利要求1的系统，其中的光源装置包括一个光源和多个光导管，每个光导管接受从光源发射的光子，并引导光子进入各个光路的一侧末端，各个感光装置被放置在光路的对侧末端，接收离开光路的光子。

5．根据权利要求1、2、3或4的系统，还包括精子样本载体上的标记，标记是处理器可识读的，该标记给处理器至少表示了关于在载体的小腔内的精子样本提供者的生物类别的信息。

6．根据权利要求5的系统，其中的标记包括多个光路的子集，每个子集的光路将半透明或不透明表示成二进制信息。

7．根据权利要求6的系统，其中的每个标记子集的不透明光路包括位于精子样本小腔内壁上的不透明小斑，起到阻挡光子横穿光路的作用。

8．根据权利要求7的系统，其中不透明斑点解体，过一定时间，使精液样本与此接触，时间要足够允许用户得到包含在体内的精液样本的运动性读数。

9．根据权利要求1、2、3、4或5的系统，其中用于吸取样本的装置包括：一个泵，在启动时用于排出小腔内的液体，之后通过释放压力，在小腔内产生部分真空吸引液体，限制泵的启动以吸入预定量的液体。

10．根据权利要求1、2、3、4或5的系统，其中用于吸取样本的装置包括：一个指压的、可复原的、与样本腔相通气腔，当被压下时驱使空气穿过样本腔，使腔内的液体排出，之后当释放压力吸引样本腔内空气进入，在那里产生部分真空吸引液体，限制气腔的压缩以吸引预定量的液体。

11．根据权利要求1、2、3、4或5的系统，还包括：

(a)一个盘上有多个均一的、封闭的小孔；

(b)每个小孔包含精确量的精液稀释剂；和

(c)每个小孔包括一个装置，用于插入载体的长臂进入小孔，将载体内的精液样本排入到稀释剂中并进行搅拌，然后再将混合物吸入载体进行测试。

12．根据权利要求11的系统，其中的小孔被脆薄的膜焊接封闭，这个薄膜可被载体的长臂刺穿。

13．根据权利要求1、2、3、4、9或11的系统，还包括由处理器、光源装置、和多个感光装置合并形成的便携式模块，该模块还包括：

(a)一个用于定位和放置载体的基座包含装置；和

(b)一个可盖住基座的壁将安放的载体夹在中间，在清扫时可以将基座与壁分开。

(c)安放的载体上的光路被排在中间，与光源装置和各个感光装置相通。

14．根据权利要求13的系统，其中的基座和壁可以像蚌式抓斗样的打开和关闭。

15．根据权利要求13的系统，其中的光源装置嵌放在基座内，其中的感光装置嵌放在壁上。

16．根据权利要求13的系统，其中的模块由电池供能，还包括处理器可将多个分析结果和其它相关信息进行存储的存储器。

17．根据权利要求13的系统包括一个用于存放和携带多个模块的便携式箱子。

18．根据权利要求17的系统，还包括：

(a)每个模块都有一个用于提供能量的充电电池。以及

(b)嵌放在箱内用于给模块充电的装置；

(c)用于从模块的存储器上下载和存储信息，以进一步处理的箱处理器装置。

19．根据权利要求1、2、3、4、5、9、11或13的系统，其中多个光路之一被放置在没有包含精液的位点上，还包括由处理器运行的第二算法，它识别该光路为参考光路，并且利用从这个参考光路上的感光信号和其它光路信号之一比较，量化样本的精子密度。

20．一个精液样本载体，包括：

(a)一个长臂界定的小腔，和一个进入小腔的开口，用于进入或排出精子样本。

(b)一个用于吸取精子样本进入小腔的手工操作装置；及

(c)多个不同的光路交叉穿过小腔，用于光电检测精子的特性。

21．一个精液稀释剂的供给，包括：

(a)一个盘上有多个均一的、封闭的小孔；

(b)每个小孔包含精确量的精液稀释剂；和

(c)每个小孔包括一个薄膜封闭，用于插入精液样本载体的长臂穿破封层进入小孔，将载体内的精液样本排入到稀释剂中并将它们一起搅拌。

22．根据权利要求1的系统，其中的长臂使透明的。包括多个光学净化孔，每个光路由位于小腔的相对侧的一对小孔界定。

Images